創新型人才培養下機電傳動控制課程教學改革方法研究

陳薪羽

(桂林電子科技大學 信息科技學院，廣西 桂林 541004)

0 引言

在當前的高等院校機電專業的教育課程中，機電傳動控制是不可或缺的一門必修課。其中包括電工電子、電機制造、邏輯編程等多種制造領域的重點知識，不僅應用性十分廣泛，也體現了極強的交叉性。學生如果想扎實地掌握電子器件與電機的傳動原理、控制方法、工作特性，就要將機電傳動控制這門課程徹底吃透，這樣才能把握好機電應用的前沿技術。但觀察當前的機電傳動教學情況，明顯可以發現有比較嚴重的“重理論輕實踐”教學問題。導致許多學生雖然能將理論倒背如流，但一涉及動手操作就茫然失措、呆若木雞。想要打造實踐能力與理論基礎并重的創新型機電人才，高等院校必須要從教育根源上進行改革，摒棄傳統機電傳動控制課程中的沉痼之處。這樣才能幫助學生清晰地掌握機電控制的知識內涵，強化自身的專業能力。

1 機電傳動控制課程教學中的弊病

1.1 課程內容墨守成規

根據當前專業培養的需求，機電傳動控制課程的教學時長大有縮減。現在機電傳動控制的理論課堂基本不超過40學時，實驗課堂不超過20學時。在課程縮減的同時，機電傳動控制的教學內容也應該隨之轉變，使其更為言簡意賅，這樣才能緊跟教學形式。但當前本課程的教學綱領依舊墨守成規，按照多年前的傳統教材進行教學。這也造成許多過時的教學內容沒有得到及時的刪減，出現理論課程延長、實驗課程滯后等一系列問題。如今，歐美提出“工業4.0”口號，我國也制定“制造2025”的發展計劃，機電傳動控制教學內容必須要做到與時俱進，才能為創新型人才的培養做好鋪墊。

1.2 授課方法單調刻板

如今的高校教育已經步入信息化模式，多媒體雖然在機電傳動控制課堂上得到廣泛應用，但教學的范圍依舊比較窄。許多專業教師習慣將多媒體當做另外一種形式的黑板，PPT、視頻等教學措施全部用來輔助列舉重難點知識，或者將教材中闡述的內容生搬硬套[1]。學生在這種學習方式下，與傳統模式的學習效果區別不大。有時甚至會聽得“云里霧里”，對概念性較強的知識點理解不夠深刻。如果課程涉及到實踐內容，學生也很難對這種刻板的授課模式傾注足夠的學習積極性。

1.3 實驗課程機械呆滯

對于當前的機電傳動實驗課程，學生學習的目的并不是探究知識，而是復述知識。許多教師為了避免出現實驗事故，規定學生必須嚴格按照教材上的要求來逐一連接導線、實施實驗步驟。學生只需要按部就班的將各種實驗過程“復制粘貼”，就等于完成了實驗課程。雖然這有效預防了許多風險，但機電傳動控制課程畢竟涉及到機械與電力兩個領域，學生體驗危險是難免的經歷。即使學生在教學中得到了教師的保護，未來在走入崗位時，依然要體驗各種充滿危險的工作過程。因此，使用這種機械呆板、過于穩妥的實驗教學模式，從實質上講并不適合該專業學生的未來發展。

1.4 缺乏創新教育評價

高等學校對于機電傳動控制課程的教育評價多參考學生的考試成績進行，學生在平時課堂的表現、實驗操作成績所占據的評價比例較低。不僅如此，學生的平時表現多以考勤簽到為主，教師只關注學生來不來上課，并不關心學生學的深不深入。而實驗成績多考察學生書寫的實驗報告內容，只要大體框架正確、數據沒有疏漏，那么實驗成績都會在合格水平之上[2]。在此形勢下，學生之間互相參考數據，甚至照抄實驗報告已經是司空見慣的情況。教師對學生的實驗考評多拘泥于報告結果，不僅會導致多數學生對實驗操作敷衍了事，評價的形式也太過片面，缺乏客觀性。同時，雖然實驗也進行操作考試，但是考試內容僅僅局限于老師給出的線路圖，大大限制了學生創新力。

2 機電傳動控制課程的教學改革策略

2.1 根據時代發展，豐富教學大綱

為了完成創新型人才教育目標，機電傳動控制課程首先要適當增加教學時長。當前機電傳動課程的教學內容越來越新穎，而教學時長只有30～40學時，很難將這些前沿的機電技術講透徹，自然無法滿足學生的學習需求。為了提高教學質量，加強學生應用能力的培養，教師可以額外組織實訓課程，教導學生如何正確的拆卸、安裝工業機器人、減速器、繼電器等重要的機電設備，從核心處了解這些機電設備的整體結構、工作原理，有效強化學生的動手實踐能力。

2.2 應用信息技術，引入網課模式

由于當前機電傳動控制課程的教師對于信息技術應用的比較淺薄，想要改革教學模式，教師需要從這個角度入手，引入網絡教育思維，開展線上與線下的協同課堂，促進學生理論基礎與實踐能力的一體化學習。在網課教學模式下，教師不僅能隨時回答學生的疑難問題，還能將學生多余的課后時間利用起來[3]。例如，在講解交流電動機時，教師可以先將交流電機的工作原理攝錄成網課視頻，在視頻中仔細剖析交流電機的拆卸和組裝步驟，用動畫形式描述旋轉磁場的形成過程。先讓學生對交流電機的運作過程產生初步的理解，再適當設置疑問，啟發學生的深入思考。比如：“多媒體上展示的交流電機只能順時針轉動，那么如何讓電機向逆時針方向進行轉變？”讓學生參考網課中學習的內容進行觸類旁通的思考。由此，找出解析思路，完成經驗總結，可以激發學生的創新思維。

2.3 增設選修內容，優化實驗課程

傳統的機電傳動控制實驗課程，基本都是學生必須掌握的教學內容。想要提高學生的創新能力，成長為創新型人才，不能只將實驗課程局限在教材框架中。教師可以拓展實驗內容，除了學生必修的實驗以外，再增加一些選修實驗。比如增設直流調速系統、三項異步電動機的控制步驟，作為學生選修的課程內容。學生學習多種實驗課程的重要知識點，不僅對前沿的科學技術有了深入的了解。也充分體現了以學生為主體的教學原則，有效激發學生的創新思維意識與實踐操作能力。

2.4 開展多元評價，創新考核方式

考慮機電傳動控制課程的傳統教育評價局限性較強，教師應當開展多元化的評價模式，創新考核途徑，有效拓展學生的發展潛力[4]。當前教學大綱將學生的實驗考核歸類到學生的平時成績中，并且只占據總成績的30%。教師可以將平時考核與實驗考核分離，同時放大兩種考核的包含范圍。例如，將學生的平時成績增加到整個課程分數的20%，實驗成績調整到全部成績的30%，期末考試成績減少到50%。平時成績從學生的作業情況、課堂簽到、上課積極程度進行綜合考量。實驗成績除了考察學生的實驗報告以外，還需要觀察學生的具體實驗步驟。是否操作嚴謹，有沒有具備優秀的安全意識，實驗完成度的高低等。總而言之，評價考核的內容足夠細致，對促進學生創新能力的增長將大有裨益。

3 結語

目前，機電傳動控制課程中普遍存在的不足之處多與教學大綱、授課模式、實驗環節、教育評價等方面有關。想要充分達成創新型人才的教育目的，改革策略也必須對癥下藥，從這些角度針對性的入手。因此，在教學中應首先積極引入國內外最新研究出的機電控制技術用以豐富教學課程。其次，創新性的應用網絡化教學，為學生帶來新奇的學習體驗。再次，為學生設置選修課程、增加學習方向。最后，針對學生的畢業要求與將來走向崗位應達到的專業水平，對考核環節進行相應的改革優化，力求讓教育評價更為合理，為推動創新型機電人才的培養打好教育基礎。